NL8502331A

NL8502331A - Werkwijze en inrichting voor het golven van metalen buizen alsmede een volgens de werkwijze vervaardigde elektrische energiekabel.

Info

Publication number: NL8502331A
Application number: NL8502331A
Authority: NL
Original assignee: Kabelmetal Electro Gmbh
Priority date: 1984-08-24
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1986-03-17
Also published as: FI853251L; FI853251A0; DK383385A; FR2569357B1; DK383385D0; GB2163373A; FR2569357A1; CH675084A5; FI84234C; NO163885B; FI84234B; GB8521209D0; AU4331185A; KR860001623A; AU574786B2; NO163885C; GB2163373B; NO853326L; KR910000217B1; DK161570B

Description

. ‘ t * N.0. 33176 s 1 >

Werkwijze en inrichting voor het golven van metalen buizen alsmede een volgens de werkwijze vervaardigde elektrische energiekabel._

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het golven g van metalen buizen, waarbij met continue werkwijze een gladde buis, bij voorkeur een gladde buis met langslasnaad, door een bus geleid wordt en direct achter de bus een golfwerktuig op de gladde buis aangrijpt, 5 waarbij een golfschijf met een grotere binnenwerkse breedte dan de diameter van de gladde buis vrij draaibaar en excentrisch in een draaiend „ aan te drijven golfkop gelagerd is>

Uit DE-AS-1.086.314 is een werkwijze voor het vervaardigen van gegolfde buizen bekend, waarbij dunwandige metalen buizen, in het bijzon-10 der die die uit een lange plaatstrook door continue vervorming tot van sleuf voorziene buis en aansluitend lassen van het sleufvlak vervaardigd zijn, met een langs de omtrek van de gladde buis afwentelende ringvormige golfschijf tot een gegolfde buis vervormd worden. De golving vindt daarbij voortdurend schroeflijnvormig met bepaalde golfdiep-15 te en helling plaats doordat de golfschijf in de deze dragende golfkop excentrisch ten opzichte van de buisas en met een bepaalde hoek ten opzichte van deze hellend aangebracht is. Met de hierboven beschreven inrichting is het mogelijk gegolfde buizen op economische wijze te vervaardigen. Met deze inrichting kunnen echter slechts gegolfde buizen 20 met een verhoudingsgewijs vlakke golving vervaardigd worden. Dergelijke gegolfde buizen kunnen op gebruikelijke kabeltrommels gewikkeld worden en vinden bijvoorbeeld toepassing als mantel voor elektrische kabels maar ook als leidingbuizen.

Indien men bij de bovengenoemde werkwijze een golfschijf met een 25 zich schroeflijnvormig uitstrekkende vervormingsribbe gebruikt, dan kunnen met de genoemde werkwijze zogenaamde evenwijdig gegolfde buizen vervaardigd worden (DE-OS-1.916.357).

Om een diepere golving voort te brengen, heeft men bij de hierboven genoemde werkwijze het golven onder axiale langsdruk uitgevoerd, 30 doordat bijvoorbeeld de metalen buis in de doorlooprichting gezien na het golven geremd wordt. Doordat bij deze werkwijze het golfwerktuig, dat wil zeggen de golfschijf, vrij van krachten is die in axiale richting daarop inwerken, komt men tot een diepe golving. Gebleken is echter dat deze werkwijze in de praktijk tot moeilijkheden leidt, omdat 35 het opbrengen van constante remkrachten - constante remkrachten zijn voor het voortbrengen van een gelijkmatige golving zonder meer noodzakelijk - niet mogelijk is (DE-PS-2.400.842).

& ^ --j 2 3 3 ί t 1 ï 2

De op de markt te verkrijgen flexibele golfslangen (metalen slangen) werden tot nu toe dicontinu vervaardigd, doordat men van een lengte gladde buis uitgaande de golving in verscheidene werkstappen aanbrengt, waarbij de buis onder axiale druk staat en gedurende het golven 5 ineengeschoven wordt. Grotere lengten zijn bij deze werkwijze niet voort te brengen.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding de hierboven genoemde werkwijze zodanig te verbeteren, dat daarmee metalen slangen, d.w.z. gegolfde buizen met een diepe nauwe golving continu, dat wil zeggen in 10 grote lengten vervaardigd kunnen worden.

Dit doel wordt verwezenlijkt doordat volgens de uitvinding de gegolfde buis in de richting naar de beïnvloedingsplaats van de golf-schijf uit de vervaardigingsrichting gestuurd wordt.

Onderzoekingen van de werkwijze volgens de uitvinding hebben aan-15 getoond dat de golfschijf bij de golfhandeling een "boeggolf" in de buiswand voor zich uitschuift. Door het uitsturen van de golfbuis resp. door het buigen van de golfbuis tegen de richting van de beïnvloedingsplaats van de golfschijf wordt de "boeggolf” geholpen. De uitstuur-resp. buighandeling is zo uitgevoerd, dat de reeds gegolfde buis op elk 20 ogenblik van de golfhandeling zo gebogen wordt, dat de golfschijf en de "boeggolf" zich in de drukzone van een gebogen buis bevinden. Door de omlopende buighandeling wordt extra materiaal aan de golfschijf aangeboden, waardoor een diepere golving probleemloos mogelijk is.

Volgens een bijzonder doelmatige verdere uitvoering van de werk-25 wijze volgens de uitvinding grijpt op de gegolfde buis op de zijde, die tegenover de onderhavige beïnvloedingsplaats van de golfschijf ligt, een kracht aan. Deze kracht zorgt voor een doorbuigen resp. uitsturen van de buis tussen de bus, die de gladde buis ondersteunt, en de beïnvloedingsplaats van de kracht. Daarbij is het wezenlijk dat de kracht 30 op een afstand a van tenminste 0,5 D, bij voorkeur minstens 0,8 D op de gegolfde buis aangrijpt, waarbij D de uitwendige diameter van de gladde buis is. De excentriciteit e, waarmee de gegolfde buis uit de produk- . tie-inrichting uitgestuurd wordt, voldoet aan de wetmatigheid e/a kleiner dan 1, bij voorkeur kleiner dan 0,2. De maximale afwijking van het 35 aangrijppunt van de uitstuurkracht in omtreksrichting gezien bedraagt + 30° al naar gelang het materiaal van de te golven buis met een voor-of naloop bij de zijde van de buis, die tegenover de beïnvloedingsplaats van de golfschijf ligt. Zo is het bijvoorbeeld van voordeel gebleken dat in de draairichting van de golfschijf gezien het aangrijp-40 punt van de uitstuurkracht bij "zachte materialen" zoals koper kleiner 8502331 * * i · 3 dan 180° ingesteld wordt en daarentegen bij "harde” materialen zoals staal, roestvast staal groter dan 180° ingesteld wordt.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze, die uit een vast aangebrachte bus, die de 5 gladde buis ondersteunt, en een in doorlooprichting van de buis achter de bus op de gladde buis aangrijpend omlopend golfwerktuig bestaat, dat uit een draaiend aandrijfbare golfkop bestaat, waarin een golfschijf vrij draaibaar en excentrisch gelagerd aangebracht is. Deze inrichting wordt gekenmerkt doordat achter de golfkop een met dezelfde snelheid 10 als de golfkop omlopende op de golfkop aangrijpend en dit uitsturend werktuig aanwezig is. Doelmatigerwijs is het werktuig daarbij aan de golfkop bevestigd. Om een goede geleiding van de buis tijdens het uitsturen te waarborgen, is het werktuig ringvormig uitgevoerd. Op van voordeel zijnde wijze is de ring vrij draaibaar in een op de golfkop 15 bevestigde houder gelagerd. Daardoor worden de wrijvingskrachten in om-treksrichting gezien tot een minimum beperkt. Het ringvormige werktuig is nippelvormig uitgevoerd, d.w.z. de inlaat- en de uitlaatopening verwijden zich trompetvormig. Om het werktuig optimaal aan de buisdiameter en het materiaal van de buis aan te kunnen passen, is het werktuig zo-20 wel in de omtreksrichting alsook in radiale richting verstelbaar aan de golfkop bevestigd. De afstand van het werktuig ten opzichte van de golfschijf kan door het tussenleggen van ringen veranderd worden. De bus kan voor het begin van de golfhandeling versteld in langsaxiale richting versteld worden. Zo kiest men op van voordeel zijnde wijze 25 voor zachte materialen een grotere afstand tot de golfschijf dan voor harde materialen.

De uitvinding heeft verder betrekking op een meeraderige elektrische energiekabel, in het bijzonder voorzieningskabel voor aggregaten voor boorgaten, bijvoorbeeld pompen, waarbij de naast elkaar liggende 30 aders elk afzonderlijk door een gesloten metallische omhulling in de * vorm van een gegolfde buis beschermd zijn.

Voor het uitvoeren van aardolie- of aardgasboringen worden aandrijf elementen gebruikt, die op 3000 meter diepte en meer gebruikt worden. Deze aandrijfelementen, in het bijzonder pompen, worden vanaf het 35 aardoppervlak van elektrische energie voorzien. Hiertoe zijn elektrische kabels noodzakelijk, die aan zeer bijzondere eisen moeten voldoen. Enerzijds moeten de op deze diepten heersende drukomstandigheden in overweging genomen worden, die een overeenkomstig drukbestendige uitvoering van de kabel verlangen, maar bovendien moet eveneens rekening 40 gehouden worden met de temperaturen, die in de grootteorde van 120°C en 3502 33 1 4 meer liggen afgezien van de door de aandrijfelementen in de vorm van verlieswarmte zelf opgewekte temperatuurstijging. Als verdere voorwaar-de voor een werken van de kabel gedurende een langere bedrijfstijd is een in verregaande mate ongevoelig zijn voor de in het boorgat of boor-5 schacht aanwezige agressieve media, zoals bijvoorbeeld agressieve gassen of ook zeewater, indien de boringen in de zeebodem uitgevoerd moeten worden. Bij vrije ophanging moet eveneens met de optredende hoge trekkrachten rekening gehouden worden.

Uit DE-0S-2.853.100 is een kabel voor het genoemde doeleinde be-10 kend, waarbij elk van de aders door een metallische gegolfde mantel omhuld is. De afzonderlijke naast elkaar liggende, met een gegolfde mantel omhulde aders zijn volgens een verdere gedachte van de bekende inrichting door een metallische gegolfde mantel omgeven. Omdat deze gegolfde mantel door de werkwijze bepaald rond is, ontstaat een diameter 15 voor de kabel die het gebruik van deze kabel voor slechts weinig toepas sings gevallen mogelijk maakt. Indien bijvoorbeeld de ruimte tussen het boorhuis en de zogenaamde hoorbuis, waaraan normaliter de kabel bevestigd is, zeer gering is, dan is de bekende constructie niet te gebruiken. Bovendien leidt de verhoudingsgewijs grote gegolfde mantel tot 20 een mindere drukbestendigheid van de constructie. Volgens een ander voorstel van DE-OS-2.853.100 is elke gegolfde buis van de naast elkaar liggende aders omgeven met een pantsering van zeer vaste staaldraden, waarover dan een voor alle aders gemeenschappelijke bandwikkeling aangebracht is. De pantsering uit zeer vaste staaldraden dient in hoofd-25 zaak om de trekkrachten te compenseren. De bandwikkeling heeft tot doel de drie aders op de gewenste plaats te houden. Om met deze constructie een drukbestendigheid in de ordegrootte van 200 bar te verkrijgen, is men gedwongen bij een bepaalde inwendige diameter voor de gegolfde buis, die door de uitwendige diameter van de elektrische isolatie van 30 de aders bepaald wordt, de wanddikte van de gegolfde buis te vergroten, waardoor echter de flexibiliteit van de kabel wezenlijk verminderd wordt. Ook het voorstel een zogenaamde dubbele gegolfde mantel te gebruiken leidde niet tot een merkbaar aanzienlijker drukbelastbaarheid van de gegolfde buis.

35 Daarom moeten dergelijke kabels een drukbestendigheid van meer dan 200 bar, bij voorkeur meer dan 300 bar hebben en zonder aanzienlijke economische inspanning te vervaardigen zijn. Bovendien moet de kabel een voldoende langstrekvastheid hebben.

Bij de volgens de hierboven genoemde werkwijze vervaardigde kabel 40 is de golving van de buizen met betrekking tot de golfdiepte en golf- 8502 33 1 a % 5 helling zo uitgevoerd, dat de lengte van de gegolfde buizen ten opzichte van de gladde buis, waaruit deze vervaardigd zijn, tussen 33 en 67%, bij voorkeur ongeveer 45 tot 55%, korter is.

Terwijl bij de bekende kabel de golving van de metalen buizen tot 5 een verkorting van ongeveer 15% leidde, wordt bij de uitvinding een golving gekozen die tot een verkorting van bij voorkeur 45 tot 55% leidt.

Van de overweging is uitgegaan dat de drukvastheid van een buis door de volgende formule te beschrijven is 10 _ CT . /> yêf) ^ ~ ~ΎΓ~ 15 waarbij er de rekgrens van het metaal is, Λ de wanddikte van de buis,

Vm de gemiddelde straal + V* in 2Q —-η -van de gegolfde buis en -g"· de verhouding van de gladde buis met lengte 1 ten opzichte van de overeenkomstige lengte van de gegolfde buis is. Het is bekend dat door koude vervorming van metalen de rekgrens te verhogen is. Indien men als maat voor de koude vervorming de 25 verkorting van de gladde buis neemt, want deze verkorting omvat gelijktijdig eveneens de golfdiepte, dan is de kritische druk te bepalen als 30 P kritisch - ff f <4% -^-4^

Indien de samenhang tussen en de koude vervorming p 35 -g-^· bekend is, dan kan men schrijven: 40 P kritisch » a . σ’ . . b <m

Gebleken is dat bij austenitische staalsoorten de stijging van de kritische druk bij waarden van a tussen 1,3 en 3 en bij b tussen 1,3 en 45 4 plaatsvindt.

Daarbij komt dat de hoge drukvastheid, die door de verkorting van S3 0 2 3 3 1 * i 6 de gladde buis tot gegolfde buis verkregen wordt, bovendien betrekking heeft op een verkleinde gemiddelde straal.

Van beslissend belang is dat de verkorting van de gladde buis noch elastisch noch plastisch opgenomen wordt. Een verlenging van de kabel 5 bewerkstelligt een pantsering, die bij voorkeur schroefvormig opgebracht is, tegen. Deze pantsering moet zeer flexibel zijn, d.w.z. deze moet de flexibiliteit van de kabel niet beperken, maar belet echter op gewaarborgde wijze een verlenging van de gegolfde buizen bij een verti-kale plaatsing door hoge druk. De pantsering kan onder omstandigheden 10 vervallen, indien de kabel in het boorgat op gedefinieerde afstand bevestigd is, b.v. aan het boorhuis.

Volgens een van bijzonder voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding is de verhouding van de uitwendige diameter van de buis ten opzichte van de wanddikte 60 tot 125 en de verhouding van golfdiepte ten 15 opzichte van wanddikte tussen 8 en 25. De genoemde waarden maken een continu vervaardigen uit een in langsrichting inlopende metalen band mogelijk en leiden tot een flexibele buis. De drukbelastbaarheid van de buis kan nog verhoogd worden, indien men volgens een verdere gedachte van de uitvinding de gegolfde buis dubbelwandig uitvoert. De gladde 20 buizen worden hierbij volledig tegen elkaar liggend over elkaar gevormd en gemeenschappelijk gegolfd. De pantsering bestaat doelmatigerwijs uit een veelvoud van schroefvormig opgebrachte zeer vaste draden. Daarbij moeten de draden met een slaglengte van 2 D tot 6 D opgebracht worden, waarbij D de uitwendige diameter van de gegolfde buis is. Deze bemeting 25 belet met aanzienlijke waarborg een verlenging van de buis bij trek- of drukbelasting. Een alternatieve uitvoering van de pantsering omvat dat een veelvoud van zeer vaste draden met wisselende slagrichting op de buis opgebracht is en door tenminste een zeer vaste draad resp. een zeer vaste band met korte slaglengte en hogere voorspanning opgebracht 30 vastgehouden wordt. Deze uitvoeringsvorm is in het bijzonder voor grotere diameters geschikt, omdat voor de vervaardiging van gecompliceerde wikkelinrichtingen afgezien kan worden. Het aantal draden moet bij beide uitvoeringsvormen zo gekozen worden, dat een oppervlaktebedekking van de gegolfde buis van ongeveer 100% ontstaat.

35 Het is echter eveneens mogelijk de pantsering uit een schroefvor mig met overlappende bandkanten opgebrachte metalen band te kiezen, waarbij de metalen band in dwarsdoorsnede gezien zo gevormd is, dat de bandkanten daarvan in het overlappingsgebied door overeenkomstige vorm in elkaar grijpen. De slaglengte is bij deze uitvoeringsvorm wezenlijk 40 korter, waarbij er echter op gelet moet worden dat de metalen band vast 8502331 A + 7 op het oppervlak van de gegolfde buis ligt. Dit soort pantsering belet eveneens een merkbare verlenging van de gegolfde buis bij drukbelasting of bij een vertikaal aanbrengen van de kabel. De flexibiliteit van de kabel wordt door de pantsering niet wezenlijk verminderd. Zowel de me-5 talen buis alsook de pantsering moeten uit overweging van corrosie uit hetzelfde materiaal bestaan. Bij voorkeur gebruikt men austenitisch staal, omdat dit materiaal corrosievast ten opzichte van de meeste media is en een aanzienlijke mate van koude versteving heeft.

Voor vele toepassingsgevallen kunnen echter eveneens andere mate-10 rialen gebruikt worden, b.v. verzinkt staal, koper of koperlegeringen, waarbij er echter op gelet moet worden dat de materiaalcombinatie niet tot een verhoogde aantasting door corrosie leidt. Elke gegolfde buis kan een vlechtwerk uit draden, bij voorkeur metaaldraden, bij voorkeur uit roestvast staal, dragen. Een dergelijk vlechtwerk kan zowel de 15 drukvastheid van de buis alsook de trekvastheid van de kabelconstructie vergroten. De gegolfde buizen liggen stijf op de isolatie van de aders, zodat verschuiven van de aders binnen de gegolfde buis niet mogelijk is.

De uitvinding wordt aan de hand van een voorbeeld, dat in de bij-20 gevoegde tekeningen afgebeeld is nader verduidelijkt. Daarbij tonen:

Fig. 1 een spoel waarvan de te vormen metalen band ontnomen wordt,

Fig. 2 op vergrote schaal de golfinrichting en het uitstuurgereed-schap volgens de uitvinding, 25 Fig. 3 een doorsnede langs de lijn I-I in fig. 2,

Fig. 4 een diagram afgebeeld waarin langs de ordinaat de rekgrens i 2q en langs de abscis de verhouding -j^· uitgezet is,

Fig. 5 en 6 een kabel volgens de uitvinding,

Fig. 7 een dwarsdoorsnede van een elektrische kabel volgens een verdere uitvoering van de uitvinding, en 35 Fig. 8 een schuin bovenaanzicht van de elektrische kabel volgens fig. 7.

In fig. 1 is de spoel afgebeeld waarvan de te vormen metalen band 2 ontnomen wordt. Tussen twee niet afgeheelde paren ronde messen wordt de band 2 op maat gesneden en in de vervormtrap met behulp van het rol-40 lenpaar 3 tot van sleuf voorziene buis vervormd. Met behulp van de las-inrichting 4, bij voorkeur een elektrische lichtbooglasinrichting, wor-

ί T > — *7 -A

• : »' i * , -* *4 | % > '«/ rfiii V V * 8 den de bandkanten van de van sleuf voorziene buis aan elkaar gelast en de thans gesloten, maar nog gladde buis door het afneemorgaan 5 aangegrepen en aan het golfwerktuig 6 toegevoerd. Als afneemorgaan wordt bij voorkeur een zogenaamde spantangafneemorgaan gebruikt, zoals dit uit 5 het Duitse octrooischrift 1.164.355 bekend is. De uit het golfwerktuig 6 tredende gegolfde buis 7 wordt door een omlopend werktuig 8 uit de vervaardigingsrichting uitgestuurd, zoals hieronder verder beschreven is. De gegolfde buis 7 kan op een gebruikelijke kabeltrommel 9 gewikkeld worden.

10 De golfinrichting en het uitstuurwerktuig zijn in fig. 2 en 3 ver groot afgebeeld. De golfkop 6 steunt via een kogellager 10 op de vaststaande geleidingsbus 11. De geleidingsbus 11 bestaat uit een glijbus 11a, een pasbus 11b en een buitenbus 11c, die vast met het machinehuis verbonden is.

15 De golfkop 6 is op niet afgebeelde wijze draaiend aangedreven en draagt bij het voorvlak daarvan het huis 12, waarin de golfschijf 13 bevestigd is. De golfschijf 13 is in een ringbus 14 bevestigd, die via het kogellager 15 draaibaar in huis 12 gelagerd is. Doordat de golf-schijf 13 draaibaar en excentrisch ten opzichte van de buisas gelagerd 20 is, wentelt deze bij draaiende aandrijving van de golfkop langs het oppervlak van de gladde buis en brengt daarbij een golving voort, die in het geval van een ringvormige golfschijf 13 schroeflijnvormig verloopt. Indien men een golfschijf met een zich schroeflijnvormig uitstrekkende vervormingsribbe gebruikt, dan verkrijgt men een ringvormige golving.

25 Bij de voorzijde van het huis 12 is een werktuig 8 aangebracht, dat de gegolfde buis 7 uit de richting van vervaardigen stuurt. Het werktuig 8 bestaat uit een flensachtig deel 16, dat bij het tussenleggen van een schijf 17 in radiale en in omtreksrichting verschuifbaar aan het huis 12 bevestigd is. In het inwendige van het deel 16 is een 30 bus 18 aangebracht, waarvan de inwendige boring zich naar de einden toe trompetachtig verwijdt. De afstand van de bus 18 tot de golfschijf 13 kan door tussenlegringen 19 veranderd worden. Het werktuig 8 is zodanig aan het huis 12 bevestigd, dat het excentrisch ten opzichte van de hartlijn van de golfkop en bijgevolg ten opzichte van de hartlijn van 35 de gladde buis omloopt en daarbij de gegolfde buis 7 voortdurend uit de hartlijn uitstuurt. De excentriciteit van de golfschijf 13 is precies tegenovergesteld aan de excentriciteit van het werktuig 8, zodat door het buigen van de gegolfde buis 7 meer materiaal aan de golfschijf 13 voor de golfvorming ter beschikking staat, zodat een diepere golving 40 mogelijk is. De afstand a tussen de golfschijf 13 en de bus 8, d.w.z.

83 u?.::: ·; 9 de afstand tussen de middellijnen van de golfschijf 13 en de bus 18 is afhankelijk van de uitwendige diameter D van de gladde buis en moet tenminste 0,5 D bedragen. Als van bijzonder voordeel is een afstand van 1 tot 1,5 D gebleken. Voor een juist diepgolven is verder de hoek van 5 belang waaronder de gegolfde buis 7 ten opzichte van de hartlijn naar buiten gestuurd wordt. Omdat de hoek zelf zeer moeilijk meetbaar is, neemt men voor deze maat de quotiënten uit de excentriciteit e van het werktuig 8 en de afstand a als hulp, waarbij dit quotiënt kleiner dan 1 moet zijn, bij voorkeur in de ordegrootte van 0,15. De excentriciteit e 10 is de afstand van de hartlijn van het werktuig 8 ten opzichte van de hartlijn van de golfkop 6.

De bus 18 is doelmatigerwijs met een kogellager vrij draaibaar in het deel 16 gelagerd.

In fig. 3 is een doorsnede langs de lijn I-I afgeheeld. De aan-15 grijppunten op de buis 7 zowel van de golfschijf 13 alsook van de bus 18 liggen op de as Z en zijn bijgevolg over 180° verplaatst ten opzichte van elkaar aangebracht. De afgeheelde plaatsing zou de ideale plaatsing zijn voor een "normaal hard materiaal". De voor- of naloop van de buiging is afhankelijk van de volgende faktoren: 20 a) materiaaleigenschappen van het materiaal van de buis b) geometrische afmetingen van de buis c) afstand van het aangrijppunt van de kracht van de golfschijf 13 en van het aangrijppunt van de bus 18 ten opzichte van elkaar (a) 25 d) excentriciteit e van het werktuig 8 ten opzichte van de hart lijn van de golfkop 6.

Voor een "zacht materiaal", zoals bijvoorbeeld koper, bleek een naloop van 10® van voordeel te zijn, terwijl voor een verhoudingsgewijs "hard materiaal" zoals roestvast staal een voorloop van 15® "van voor-30 deel bleek. Voor- en naloop zijn met plus en min in fig. 3 afgebeeld.

De golving van de buis 7 is in fig. 2 slechts schematisch afgebeeld. De golving is in werkelijkheid wezenlijk dieper. Zo is bijvoorbeeld een gladde koperen buis met een uitwendige diameter van 40,4 mm en een wanddikte van 0,5 mm tot een gegolfde buis vervormd, waarvan de 35 uitwendige diameter eveneens 40,4 mm en de binnenwerkse breedte, d.w.z. inwendige diameter, 25,7 mm bedroeg. De helling van de golving bedroeg 3,1 mm.

In fig. 4 is een diagram afgebeeld, waarin op de ordinaat de rek- 350 2 3 3 1

V

10 £ grens en op de abscis de verhouding —jp- uitgezet is. Het is duidelijk 5

In dat de rekgrens tussen de waarden 1 en 1,7 voor -τρ- stijgt. Voor auste- 10 nitisch staal (bovenste kromme) is deze helling het steilst. Enigszins minder steil is de stijging voor koper (onderste kromme). Bij een ver- ^ houding —van meer dan 2 is een stijging van de rekgrens niet meer vast te stellen. Fig. 5 en 6 alsmede 7 en 8 tonen elk een kabel voor een boorgat met gegolfde buizen, die volgens de geschetste werkwijze vervaardigd zijn.

20 De kabel volgens fig. 5 en 6 bestaat uit drie naast elkaar liggen de elektrische geleiders 21 - hetzij massief of een slaand verband uit afzonderlijke draden - waarop een dunne laag 22 van een polyimide ligt. Over de laag 22 is de eigenlijke elektrische isolatie 23 aangebracht, die uit een etheen-propeenmengsel bestaat. Dit isolatiemateriaal munt 25 uit door een bestendigheid tegen hoge temperatuur en hoog vochtgehalte. Over de laag 23 ligt nog een laag 24 van nitrilrubber. Dit materiaal is bestendig tegen olie en heeft uitstekende mechanische eigenschappen. Op het uitwendige oppervlak van de laag 24 bevindt zich de diepgegolfde gegolfde buis 25, die met een continue werkwijze op elk van de aders 30 opgebracht wordt. Daarbij omhult men de continu doorlopende ader met een in langsrichting inlopende metalen band, vormt deze om de ader heen tot buis, last de langsnaad en golft vervolgens de buis. Op deze wijze zijn gepantserde aders met lengte naar wens te vervaardigen, zodat het splitsen van kabellengten aan elkaar op de plaats van gebruik tot een 35 minimum beperkt wordt. De gegolfde buis 25, die op van voordeel zijnde wijze uit austenitisch staal bestaat, is bovendien met een vlechtwerk 26 bestaande uit afzonderlijke draden, eveneens van roestvast staal, omhuld. Alle drie aders worden door een gemeenschappelijke pantsering 27 omgeven, die stijf op het metaalvlechtwerk 26 resp. de gegolfde man-40 tels 25 ligt. De pantsering 27 bestaat uit een metalen band, die schroefvormig op de aders aangebracht is. De bandkanten van twee naast elkaar liggende wikkelingen grijpen klauwachtig in elkaar en zorgen zo voor een verbinding door kracht en overeenkomstige vorm tussen de afzonderlijke wikkelingen. Als materiaal voor de pantsering 27 wordt 8302331

w V

11 eveneens de voorkeur gegeven aan roestvast staal.

Volgens een aspect van de uitvinding is de gegolfde buis 25 zo gegolfd, dat een verkorting van de buis van ongeveer 50% ontstaat.

Verscheidene kabels die volgens de leer van de uitvinding opge-5 bouwd zijn, werden aan de hand van drukonderzoek beproefd, waarbij met behulp van de diepgegolfde buizen drukken van meer dan 340 bar zonder aanzienlijke economische inspanning verwerkt kunnen worden.

Fig. 7 toont een dwarsdoorsnede en fig. 8 een schuin bovenaanzicht op een elektrische kabel volgens een verdere uitvoering van de uitvin-10 ding. Met 31 zijn drie geleiders, bij voorkeur uit koper, aangegeven, die hetzij als massieve geleiders hetzij als beslaand verband uitgevoerd zijn. De geleiders 31 worden door een isolatielaag 32 omgeven, die uit een ethyleenpropeenverbinding bestaat. De drie geïsoleerde geleiders zijn doelmatigerwijze in elkaar geslagen. De in elkaar geslagen 15 geleiders worden door een verdere isolatielaag 33 omgeven, die doelma-tigerwijs uit een warmte-, olie- en vochtbestendig nitrilrubber bestaat. Op deze isolatielaag 33 bevindt zich de gegolfde buis 34, die eveneens uit een in langsrichting ingaande tot buis gevormde gelaste en gegolfde metalen band bestaat. Door het vervaardigen zijn ook deze ka-20 beis met nagenoeg onbeperkte lengte te vervaardigen, zodat een slaan van kabellengten aan elkaar in verregaande mate vermeden k^n worden. Op de golfkoppen van de gegolfde buis 34 zit de pantsering 35, die uit een veelvoud van met aanzienlijke slaglengte aangebrachte draden bestaat.

De gegolfde buis 34 bestaat evenals de draden van de pantsering 35 uit 25 austenitisch staal. De gegolfde buis 34 is daarbij doelmatigerwijs dubbelwandig uitgevoerd.

Een elektrische kabel, waarbij de gegolfde buis 34 uit roestvast staal een uitwendige diameter van 41,5 mm, een inwendige diameter van 29,8 mm, een golfstijging van 3,9 mm, een wanddikte van 0,5 mm en een 30 golfdiepte van 5,35 mm had, werd in een drukkamer onderzocht. De kabel hield aan een druk tot 500 kg/cm^ stand.

De pantsering 35 dient om bijvoorbeeld bij een vertikale plaatsing van de kabel een verlenging van de golfbuis 34 door het eigen gewicht van de kabel te vermijden. Daarom is het wezenlijk dat de pantsering 34 35 strak op de gegolfde buis 34 aangebracht is.

S5S2331

Claims

1. Werkwijze voor het golven van metalen buizen, waarbij met continue werkwijze een gladde buis, bij voorkeur een gladde buis met gelaste langsnaad, door een bus geleid wordt en direct achter de bus een 5 golfwerktuig op de gladde buis aangrijpt, waarbij een golfschijf met een grotere binnenwerkse breedte dan de diameter van de gladde buis, vrij draaibaar en excentrisch in een draaiend aandrijfbare golfkop gelagerd is, met het kenmerk, dat de gegolfde buis in de richting naar de belnvloedingsplaats van de golfschijf uit de richting van vervaardigen 10 gestuurd wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat op de gegolfde buis op de zijde, die tegenover de zijde van de onderhavige be-invloedingsplaats van de golfschijf ligt, een kracht aangrijpt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 15 kracht op een afstand a van tenminste 0,5 D, bij voorkeur tenminste 0,8 D, op de gegolfde buis aangrijpt, waarbij D de uitwendige diameter van de gladde buis is.

4. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat de excentriciteit e, waarmee de gegolfde buis uit de 20 richting van vervaardigen gestuurd wordt, aan de wetmatigheid e/a kleiner dan 1, bij voorkeur kleiner dan 0,2, voldoet.

5. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 t/m 4, met het kenmerk, dat de maximale afwijking van het aangrijppunt van de uit-stuurkracht in de omtreksrichting gezien + 30° bedraagt.

6. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 t/m 5, met het kenmerk, dat in draairichting van de golfschijf gezien het aangrijppunt de uitstuurkracht bij "zachte stoffen", zoals koper, kleiner dan 180°, bij "harde materialen", zoals staal, roestvast staal e.d. groter dan 180° ingesteld wordt.

7. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 t/m 6, bestaande uit een bus, die de gladde buis ondersteunt en vast aangebracht is, een in de doorlooprichting van de buis gezien achter de bus op de gladde buis aangrijpend omlopend golfwerktuig, dat uit een draaibaar aan te drijven golfkop bestaat, 35 waarin een golfschijf vrij draaibaar en excentrisch gelagerd aangebracht is, met het kenmerk, dat achter de golfkop (6) een met dezelfde snelheid als de golfkop (6) omlopende op de gegolfde buis (7) aangrijpende en dit uitsturend werktuig (8) aanwezig is.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het werk-40 tuig (8) aan de golfkop (6) bevestigd is. 8502331 ? * * '

9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het werktuig (8, 18) ringvormig is.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de ring (18) vrij draaibaar in een houder (16), die aan de golfkop (6) beves- 5 tigd is, gelagerd is.

11. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 7 t/m 10, met het kenmerk, dat het werktuig (8) zowel in omtreksrichting alsook in radiale richting verstelbaar op de golfkop (6) bevestigd is.

12. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 7 t/m 11, met 10 het kenmerk, dat de bus (11) in langsaxiale richting verstelbaar is.

13. Meeraderige elektrische energiekabel, in het bijzonder voor-zieningskabel voor aggregaten in een boorgat, bijvoorbeeld pompen, waarbij de gebundelde geïsoleerde geleiders binnen een gegolfde metalen buis aangebracht zijn, vervaardigd volgens een of meer van de conclu- 15 sies 1 t/m 12, met het kenmerk, dat de golving van de buis (34) met betrekking tot golfdiepte en golfstijging zo uitgevoerd is, dat de lengte van de gegolfde buis (4) ten opzichte van de gladde buis, waaruit deze vervaardigd is, ongeveer 33 tot 67%, bij voorkeur ongeveer 45 tot 55% korter is (fig. 7 en 8).

14. Meeraderige elektrische energiekabel, in het bijzonder voor- zieningskabel voor aggregaten in een boorgat, bijvoorbeeld pompen, waarbij de naast elkaar liggende aders elk door een gesloten metallische omhulling in de vorm van een gegolfde buis beschermd zijn, vervaardigd volgens een of meer van de conclusies 1 t/m 12, met het ken- 25 merk, dat de golving van de buizen (25) met betrekking tot golfdiepte en golfstijging zo uitgevoerd is, dat de lengte van de gegolfde buizen (25) ten opzichte van de gladde buis, waaruit deze vervaardigd zijn, tussen 33 en 67%, bij voorkeur ongeveer 45 tot 55% korter is (fig. 5 en 6).

15. Meeraderige energiekabel volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat op de gegolfde buis respectievelijk op elke gegolfde buis (25, 34) een pantsering (26, 27, 35) aangebracht is.

16. Meeraderige energiekabel volgens een of meer van de conclusies 13 t/m 15, met het kenmerk, dat de verhouding van uitwendige diameter 35 van de buis ten opzichte van de wanddikte 60 tot 125 en de verhouding van golfdiepte tot wanddikte 8 tot 25 is.

17. Meeraderige energiekabel volgens een of meer van de conclusies 13 t/m 16, met het kenmerk, dat de gegolfde buis (25, 34) dubbelwandig uitgevoerd is.

18. Meeraderige energiekabel volgens een of meer van de conclusies 8502331 s / f a 13 t/m 17, met het kenmerk, dat de pantsering (26, 27, 35) uit een veelvoud van schroefvormig opgebrachte zeer vaste draden bestaat.

19. Meeraderige energiekabel volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de draden met een slaglengte van 2 D tot 6 D opgebracht zijn, 5 waarbij D de uitwendige diameter van de gegolfde buis (25, 34) is.

20. Meeraderige energiekabel volgens een of meer van de conclusies 13 t/m 17, met het kenmerk, dat een veelvoud van zeer vaste draden met wisselende slagrichting op de buis (25, 34) opgebracht is en door tenminste een zeer vaste draad resp. een zeer vaste band met korte slag- 10 lengte en met hoge voorspanning opgebracht bevestigd is.

21. Elektrische energiekabel volgens een of meer van de conclusies 13 t/m 17, met het kenmerk, dat de pantsering (27, 35) uit een schroef-achtig met overlappende bandkanten opgebrachte metalen band bestaat, waarbij de metalen band in dwarsdoorsnede gezien zo gevormd is dat de 15 bandkanten daarvan in het overlappingsgebied met overeenkomstige vorm in elkaar grijpen.

22. Elektrische energiekabel volgens een of meer van de conclusies 13 t/m 21, met het kenmerk, dat de metalen buis (25, 34) en de pantsering (26, 27, 35) uit hetzelfde materiaal, bij voorkeur austenitisch 20 staal bestaan.

23. Meeraderige energiekabel volgens een of meer van de conclusies 13 t/m 22, met het kenmerk, dat elke gegolfde buis (25) een vlechtwerk (26) uit draden, bij voorkeur metaaldraden, in het bijzonder uit roestvast staal, draagt.

24. Meeraderige energiekabel volgens een of meer van de conclusies 13 t/m 23, met het kenmerk, dat de gegolfde buizen (25) stijf op de isolatie (24) van de aders liggen. I I H-H-l 8502331